16. Общие понятия о асинхронной машине

Асинхронная машина это электрическая машина переменного тока, частота вращения ротора которой отличается от частоты вращения основной гармонической магнитного поля воздушного зазора. Частота вращения основной гармонической магнитного поля: , где n1- частота вращения ротора. Для оценки частоты вращения ротора, а следовательно оценки возможного режима асинхронной машины вводится специальный параметр – скольжение ротора. Скольжение – это относительная разность частот вращения основной гармонической магнитного поля и ротора.  Устройство асинхронной машины. В асинхронной машине принято выделять неподвижную часть – статор, вращающуюся часть ротор.

Неподвижная часть машины переменного тока называется статором, а подвижная часть - ротором. Сердечники статора и ро­тора асинхронных машин собираются из листов электротехнической стали, которые до сборки обычно покрываются с обеих сторон масляно-канифольным изоляционным лаком. Сердечники машин малой мощности иногда собираются из листов без лакового покрытия, так как в этом слу­чае достаточной изоляцией является естественный или искусственно создан­ный слой окислов на поверхности листов стали. Сердечник статора закрепляется в корпусе, а сердечник ротора — на валу (машины малой и средней мощности) или на ободе с кре­стовиной и втулкой, надетой на вал (машины большой мощности). Вал ротора вращается в подшипниках, которые помещаются в под­шипниковых щитах, прикрепляемых к корпусу статора (машины малой и средней мощности), или на отдельно стоящих подшипни­ковых стояках. На внутренней цилиндрической поверхности статора и на внешней цилиндрической же поверхности ротора имеются пазы, в которых размещаются проводники обмоток статора и ротора. Обмотка статора выполняется обычно трехфазной, присоединяется к сети трехфазного тока и называется поэтому также первичной обмоткой. Обмотка ротора тоже может быть выполнена трехфазной аналогично обмотке статора. Концы фаз такой обмотки ротора соединяются обычно в звезду, а начала с помощью контактных колец и металлографитных щеток выво­дятся наружу. Такая асинхронная машина называется машиной с фазным ротором. К контактным коль­цам обычно присоединяется трехфазный пусковой или регулировочный реостат. Фазная обмотка ротора выполняется с тем же числом полюсов магнитного поля, как и статор. Другая разновидность обмотки ротора обмотка в виде бе­личьей клетки. При этом в каждом пазу находится медный или алюминиевый стержень и концы всех стержней с обоих торцов ротора соединены с медными или алюминиевыми же кольцами, которые замыкают стержни накоротко. Стержни от сердечника обычно не изолируются. В машинах мощностью до 100 кВт стержни и кольца вместе с крылышками для вентиля­ции обычно изготовляются путем заливки ротора алюминием. Такая асинхронная машина называется машиной с короткозамкнутым ротором. Большинство асин­хронных машин, в особенности машины малой и средней мощности, выпускается с короткозамкнутым ротором. Воздушный зазор между статором и ротором в асинхронных машинах выполняется минимально возможным по условиям производства и надежности работы и тем больше, чем крупнее машины. В машинах мощностью в несколько киловатт величина зазора составляет 0,4—0,5 мм, а в машинах большой мощности — не­сколько миллиметров. Асинхронные машины, как правило, охлаждаются воздухом. Системы вентиляции в принципе являются такими же, как и у машин постоянного тока.